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防雷接地工程解决方案

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  7、当地网的接地电阻值达不到要求时,可扩大地网面积,即在地网外围增设1圈或2圈环形接地装置。环形接地装置由水平接地体和垂直接地体组成,水平接地体与地网宜在同一水平面上,环形接地装置与地网之间以及环形接地装置之间应每隔3~5m相互焊接接连通一次;也可在铁塔四角设置辐射式延伸接地体,延伸接地体的长度宜限制在10~30m以内。

(二)接地体

  1、接地体宜采用热镀锌钢材,其规格要求如下:
  钢管 Φ50mm,壁厚不应小于3.5mm
  角钢 不应小于50mm×50mm×5mm
  扁钢 不应小于40mm×4mm

  2、垂直接地体长度宜为1.5~2.5m,垂直接地体间距为其自身长度为1. 5~2倍。若遇到土壤电阻率不均匀的地方,下层的土壤电阻率低,可以适当 加长。当垂直接地体埋设有困难时,可设多根环形水平接地体,彼此间隔为 1~1.5m,且应每隔3~5m相互焊接连通一次。

  3、在沿海盐碱腐蚀性较强或大地电阻率较高难以达到接地电阻要求的地区,接地体宜采用具有耐腐、保湿性能好的非金属接地体。

  4、接地体之间所有焊接点,除浇注在混凝土中的以外,均应进行防腐处理。接地装置的焊接长度:对扁钢为宽度的2倍,对圆钢为其直径为10倍。

  5、接地体的上端距地面不应小于0.7m,在寒冷地区,接地体应埋设在冻土层以下。

  (三)接地线和接地引入线

  1、接地线宜短、直、载面积为35~95mm2,材料为多股铜线。

  2、接地引入线长度不宜超过30m,其材料为镀锌扁钢,截面积不宜小于40mm×4mm或不小于95mm2的多股铜线。接地引入线应作防腐、绝缘处理,并不得在暖气地沟内布放,埋设时应避开污水管道和水沟,裸露在地面以上部分,应有防止机械损伤的措施。

  3、接地引入线由地网中心部位就近引出与机房内接地汇集线连通,对于新建站不应小于二根。详见图所示。

  (四)接地汇集线

  接地汇集线一般设计成环形或排状,材料为铜材,截面积不应小于120mm2,也可采用相同电阻值的镀锌扁钢。

  机房内的接地汇集线可安装在地槽内、墙面或走线架上,接地汇集线应与建筑钢筋保持绝缘。

  (五)接地电阻

  1、移动通信基站地网的接地电阻值应小于5Ω,对于年雷暴日小于20天的地区,接地电阻值可小于10Ω。

  2、架空电力线与电力电缆接口处的保护接地以及电力变压器(100KVA以下)保护接地的接地电阻值应小于10Ω。

  3、架空电力线上方的避雷线及增装在高压线上的避雷器的接地电阻值,其首端(即进站端)应小于10Ω,中间或末端于小30Ω。

  (六)防止SPG对DCG地电位反击的措施

  目前IEC标准及国际GB50057--94都推荐采用综合地网,但是,某些单位及某些设备制造商仍在强调采用独立的直流电网。据国际有关专家统计,微电子设备遭受雷电危害,大约有60%是来自地电位反击。所以针对目前具体情况,提出以下防止SPG对DCG地电位反击的措施。

  假设大厦公用防雷地网SPG冲击接地电阻值为4Ω,一个中等(40KA)的直击雷击中大厦屋顶防雷针系统,40KA雷电浪涌电流通过避雷针、引下线(有可能是大厦结构钢筋)、地网泄入大地,在地网接地电阻(4Ω)上形成瞬时电压降4×40000=160kv,即16万伏高压。机房内微电子设备,正常不带电的金属外壳保护接地(SPG),此时电位为160KV,而微电子设备内部电路接直流地(DCG),其电位为"0"伏,微电子设备的内外电位差达160KV 高压,必毁无疑!而且是毁坏机房内一大批设备。

 既要保持独立设置的直流工作地网抗干扰的优越性,又要防止大厦遭直击雷时破坏性的地电位反击,最合理的措施是在DCG入室处C点,接一地网连结保护器SGP1(100KA)或低压电源避雷器DC98(220V),其接地点接到SPG系统 的D点。在未遭直击雷的绝大多数情况下,由于地网连结器的气体放电管起隔离作用或DS98开路,SPG与DCG是两套互相独立的地网,直流地网可以照常发挥其抗干扰的优越性;在遭直击雷的特殊情况下,地网连结器中气体放电管放电或DS98内部MOV元件导通(忽略残压),故相当于SPG与DCG 构成瞬时等电位体,机房内所有微电子设备都可避免因地电位升高而引起的损坏。

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